Un sistema de estimulación cardiaca implantable (ICS, Implantable Cardiac Stimulus System) que comprendeun receptáculo (42) hermético que aloja un conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales para elsistema ICS,

donde el receptáculo (42) hermético tiene un electrodo (44) de receptáculo situado en el mismo, y uncable (46) de derivación que tiene al menos un primer electrodo (48, 50, 52) de derivación situado en el mismo,donde el electrodo (44) del receptáculo y el primer electrodo (48, 50, 52) de derivación están acopladoseléctricamente al conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales;

caracterizado porque el conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales incluye lo siguiente:medios (10) de detección para detectar eventos eléctricos que ocurren dentro del paciente utilizando los electrodos(44, 48, 50, 52);

medios de muestreo de eventos para construir representaciones (504) de eventos para los eventos (500) eléctricosdetectados;

medios (506) de comparación para analizar un conjunto (100) de eventos N, N-1, N-2 y N-3, comparando el eventoN-ésimo con cada uno de los eventos N-1, N-2 y N-3 mediante análisis de correlación;

medios de clasificación de eventos para determinar, utilizando los resultados del análisis de correlación, si elconjunto de eventos indica una de las siguientes situaciones: sobre-detección, ritmo cardiaco benigno, o probablearritmia cardiaca; y

medios (22) de decisión terapéutica para determinar, si se identifica una probable arritmia cardiaca, si se necesitallevar a cabo una estimulación; y

si se necesita llevar a cabo una estimulación, medios de suministro de terapia para suministrar un estímulo eléctricoal paciente a través de los electrodos (44, 48, 50, 52);

en el que los medios de clasificación de eventos comprenden medios (14) de identificación de sobre-detección paradeterminar si el análisis de correlación indica un patrón de correlaciones entre los eventos N, N-1, N-2 y N-3 quecorresponde a una sobre-detección y, si es el caso, para identificar la sobre-detección.

Dispositivos para clasificar de modo preciso actividad cardiaca.

Campo

La presente invención se refiere de manera general a sistemas de dispositivos médicos implantables que captan y analizan señales cardiacas. De manera más particular, la presente invención se refiere a dispositivos médicos implantables que capturan señales cardiacas dentro del cuerpo de un paciente receptor del dispositivo implantable con el fin de clasificar la actividad cardiaca como probablemente benigna o probablemente maligna.

Antecedentes

Los dispositivos cardiacos implantables captan típicamente señales eléctricas cardiacas en un paciente receptor del dispositivo implantable y clasifican el ritmo cardiaco del receptor del dispositivo implantable como normal/benigno o maligno. Ritmos malignos ilustrativos pueden incluir fibrilación ventricular y/o taquiarritmias ventriculares. La precisión con la que un dispositivo médico implantable analiza las señales capturadas determina su capacidad para llevar a cabo una intervención terapéutica y para tomar otras decisiones.

El documento US 2006/0116595 describe métodos de formación de plantillas para ser utilizadas en dispositivos de gestión del ritmo cardiaco con el fin de crear una plantilla robusta para ser comparada con complejos cardiacos captados.

El documento WO 2004/105871 describe una arquitectura de detección para ser utilizada en dispositivos de ritmo cardiaco implantables con el fin de discriminar entre arritmias mediante la explotación de la especificidad mejorada en el origen de la arritmia identificada.

El documento US 2006/0235476, que se refiere a un método para identificar sobre-detecciones en desfibriladores cardioversores implantables, sugiere el análisis de señales de electrograma de campo lejano para detectar la ocurrencia de ondas R y comparar el resultado con el número y el patrón de ondas R captadas por el dispositivo e indicadas en un canal marcador. De acuerdo con este documento, un canal marcador con un mayor número de ondas R captadas que lo indicado por el análisis de los electrogramas de campo lejano indica la presencia de sobredetección y el tipo de sobre-detección puede determinarse mediante el análisis del número y el patrón de las ondas R captadas en el canal marcador con respecto a la temporización de las ondas R detectadas a partir del electrograma de campo lejano.

Son deseables métodos y dispositivos nuevos y/o alternativos para el análisis de señales cardiacas.

Sumario

La presente invención crea un sistema de estimulación cardiaca implantable tal como se define en la reivindicación

1.

Breve Descripción de los Dibujos

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un método ilustrativo para identificar sobre-detecciones y tomar acciones correctoras; La Figura 2 muestra un sistema de estimulación cardiaca implantable ilustrativa; La Figura 3A muestra un ejemplo que utiliza análisis de correlación para identificar sobre-detección; La Figura 3B muestra los pasos de un método para un ejemplo ilustrativo que incluye corrección del ritmo; La Figura 4 muestra un ejemplo de comparaciones de correlación entre eventos; La Figura 5 muestra otro ejemplo de comparaciones de correlación entre eventos;

La Figura 6 muestra una estrategia analítica para análisis de correlación de series cortas y de series largas; Las Figuras 7A-7B ilustran ejemplos de la aplicación de la estrategia analítica de la Figura 6 a series de análisis de correlación;

Las Figuras 8A-8B ilustran ejemplos de la adaptación del análisis de correlación a niveles de correlación a una plantilla observados; La Figura 9 ilustra otro método para alinear una señal capturada a plantillas de análisis de correlación; La Figura 10 muestra otro método para almacenar y aplicar una plantilla para análisis de correlación;

Las Figuras 11-12 ilustran un método para inhibir un análisis de correlación de identificación de sobre-detección;

La Figura 13 ilustra más métodos para inhibir un análisis de correlación de identificación de sobre-detección;

Las Figuras 14A-14B muestran la aplicación de un método ilustrado en la Figura 13;

La Figura 15 muestra un método de análisis de choque eléctrico para identificar eventos chocables detectados y ritmos tratables; y

La Figura 16 ilustra un método para calcular la correlación entre una señal capturada y una plantilla.

Descripción detallada

La descripción detallada que sigue debe leerse con referencia a los dibujos. Los dibujos, que no están necesariamente a escala, describen realizaciones ilustrativas y no pretenden limitar el alcance de la invención. Algunos de los ejemplos y explicaciones que siguen incluyen referencias a patentes expedidas y a solicitudes de patente en tramitación. Estas referencias se hacen con un propósito ilustrativo y no pretenden limitar la presente invención a los métodos o estructuras particulares de aquellas patentes y solicitudes de patente referenciadas.

Salvo que se requiera de manera implícita o que se establezca de manera explícita, los métodos que siguen no requieren ningún orden particular en los pasos. Debería entenderse que cuando los ejemplos que siguen se refieren a un "evento actual", en algunas aplicaciones, esto significa que está siendo analizado el evento cardiaco detectado más recientemente. Sin embargo, esto no es necesariamente el caso, y algunas realizaciones llevan a cabo análisis que están retrasados por una detección o más y/o por un período fijo de tiempo. Las elecciones mostradas referidas a la utilización de señales rectificadas/no rectificadas son meramente ilustrativas, y pueden cambiarse si así se desea.

La nomenclatura utilizada en la presente memoria indica que una señal es captada por un sistema de dispositivos cardiacos implantables, unos eventos son detectados en la señal detectada, y la actividad cardiaca es clasificada mediante el uso de eventos detectados (detecciones) . La clasificación del ritmo incluye la identificación de ritmos malignos, tales como por ejemplo fibrilación ventricular o ciertas taquiarritmias. Los sistemas de terapia implantables toman decisiones terapéuticas/de estimulación dependiendo de la clasificación del ritmo cardiaco.

En un ejemplo ilustrativo, se detecta un evento detectado comparando las señales recibidas con un umbral de detección, que está definido mediante un perfil de detección. Puede utilizarse cualquier perfil de detección apropiado. Los eventos detectados se separan en intervalos. Pueden utilizarse diferentes intervalos para generar un intervalo promedio a lo largo de un número seleccionado de intervalos, a partir de los cuales puede calcularse el ritmo cardiaco. Por ejemplo, pueden utilizarse cuatro, ocho o dieciséis intervalos para estimar el ritmo de eventos cardiacos como una función del intervalo promedio.

Un electrograma cardiaco incluye diferentes partes (normalmente denominadas "ondas") que, de acuerdo con una convención bien conocida, se etiquetan con letras que incluyen P, Q, R, S y T, cada una de las cuales corresponde con eventos fisiológicos concretos. Es muy típico diseñar algoritmos de detección para captar la onda R, aunque cualquier parte del ciclo cardiaco, si se detecta de manera repetida, puede utilizarse para calcular el ritmo de latidos. Si se utiliza análisis morfológico (de forma) adicionalmente al ritmo cardiaco, el sistema puede capturar y/o analizar la parte del ciclo que incluye las ondas Q, R y S, denominado complejo QRS. Otras partes del ciclo cardiaco del paciente, tales como la onda P y la onda T, son tratadas a menudo como artefactos que no se buscan con el propósito de estimar el ritmo cardiaco, aunque esto no es necesariamente el caso.

Típicamente, con el propósito de determinar el ritmo, cada ciclo cardiaco se cuenta una sola vez. Puede ocurrir una sobre-detección (tal como una detección doble o triple) si el dispositivo declara más de un evento detectado dentro de un único ciclo cardiaco. La sobre-detección puede ocurrir si se detecta más de una parte de un único ciclo cardiaco, o si el ruido provoca que se declare un evento cuando no ha tenido lugar ningún evento cardiaco, por ejemplo, debido a una terapia externa o a ruido, a artefacto de marcapasos, a ruido del músculo esquelético, a electroterapia, etc.

Si un ciclo cardiaco... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de estimulación cardiaca implantable (ICS, Implantable Cardiac Stimulus System) que comprende un receptáculo (42) hermético que aloja un conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales para el sistema ICS, donde el receptáculo (42) hermético tiene un electrodo (44) de receptáculo situado en el mismo, y un cable (46) de derivación que tiene al menos un primer electrodo (48, 50, 52) de derivación situado en el mismo, donde el electrodo (44) del receptáculo y el primer electrodo (48, 50, 52) de derivación están acoplados eléctricamente al conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales;

caracterizado porque el conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales incluye lo siguiente:

medios (10) de detección para detectar eventos eléctricos que ocurren dentro del paciente utilizando los electrodos (44, 48, 50, 52) ;

medios de muestreo de eventos para construir representaciones (504) de eventos para los eventos (500) eléctricos detectados;

medios (506) de comparación para analizar un conjunto (100) de eventos N, N-1, N-2 y N-3, comparando el evento N-ésimo con cada uno de los eventos N-1, N-2 y N-3 mediante análisis de correlación;

medios de clasificación de eventos para determinar, utilizando los resultados del análisis de correlación, si el conjunto de eventos indica una de las siguientes situaciones: sobre-detección, ritmo cardiaco benigno, o probable arritmia cardiaca; y

medios (22) de decisión terapéutica para determinar, si se identifica una probable arritmia cardiaca, si se necesita llevar a cabo una estimulación; y

si se necesita llevar a cabo una estimulación, medios de suministro de terapia para suministrar un estímulo eléctrico al paciente a través de los electrodos (44, 48, 50, 52) ;

en el que los medios de clasificación de eventos comprenden medios (14) de identificación de sobre-detección para determinar si el análisis de correlación indica un patrón de correlaciones entre los eventos N, N-1, N-2 y N-3 que corresponde a una sobre-detección y, si es el caso, para identificar la sobre-detección.

2. El sistema ICS de la reivindicación 1 en el que los medios (14) de identificación de sobre-detección descansan sobre un patrón de correlaciones (104) del tipo siguiente: correlación baja para los eventos N-1 y N-3, y correlación alta para el evento N-2.

3. El sistema ICS de la reivindicación 1 en el que el conjunto de circuitos eléctricos y electrónicos operacionales comprende adicionalmente:

medios de cálculo del ritmo para calcular un ritmo cardiaco utilizando los eventos eléctricos detectados; y

medios de corrección de ritmo para corregir datos relacionados con uno o más eventos sobre-detectados y para recalcular el ritmo cardiaco calculado si los medios de identificación de sobre-detección identifican sobre-detección.

4. El sistema ICS de la reivindicación 1 en el que los medios de clasificación de eventos determinan si el evento Nésimo está altamente correlacionado con al menos uno de los eventos N-1, N-2 ó N-3 y, si es el caso, determinan que está ocurriendo un ritmo cardiaco benigno.